專利名稱：乳化液泵站控制系統(tǒng)及其總出液口壓力控制方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及礦用乳化液泵站監(jiān)控領(lǐng)域，尤其涉及一種乳化液泵站控制系統(tǒng)及其總出液口壓力控制方法與裝置。
背景技術(shù)：
礦用乳化液泵站在煤礦綜合機(jī)械化采煤作業(yè)中占有十分重要的地位，是煤礦井下現(xiàn)代化高產(chǎn)高效綜采工作面的關(guān)鍵設(shè)備之一。中國常規(guī)使用的乳化液泵站是由二臺乳化液泵和一個(gè)乳化液箱組成，相應(yīng)的控制設(shè)備也在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生，工作時(shí)一臺使用一臺備用，這種乳化液泵站供液壓力小、流量小、 脈動大，系統(tǒng)不穩(wěn)定，使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)故障，嚴(yán)重影響工作面的安全生產(chǎn)。隨著高產(chǎn)高效綜合機(jī)械化工作面大流量電液控制液壓支架的發(fā)展，乳化液泵站不斷更新?lián)Q代，國際上逐漸出現(xiàn)了兩臺以上乳化液泵同時(shí)供液的乳化液泵站，以滿足綜采工作面對乳化液流量大范圍變化的需求。為了保障乳化液泵站的穩(wěn)定性和可靠性，乳化液泵站控制系統(tǒng)的控制性能起著關(guān)鍵的作用。目前，對乳化液泵站進(jìn)行自動監(jiān)控的現(xiàn)有乳化液泵站控制系統(tǒng)通常包括控制主機(jī)和對乳化液泵站各設(shè)備進(jìn)行參數(shù)采集與控制的各參數(shù)檢測控制分機(jī)和總出液口壓力控制分機(jī)。系統(tǒng)對總出液口壓力的控制通常由總出液口壓力控制分機(jī)將采集的壓力數(shù)據(jù)上傳到控制主機(jī)，由控制主機(jī)采用傳統(tǒng)的PID (比例、積分、微分)控制方式統(tǒng)一處理，但在煤礦生產(chǎn)中，常遇到一些數(shù)學(xué)模型未知的復(fù)雜的非線性的壓力控制系統(tǒng)，上述普通的壓力控制系統(tǒng)及方法存在控制滯后問題，很難實(shí)現(xiàn)對乳化液泵站的實(shí)時(shí)有效監(jiān)控，使乳化液泵站不能穩(wěn)定供液。在現(xiàn)有技術(shù)中，乳化液泵站控制系統(tǒng)對總出液口壓力的控制通常由控制主機(jī)采用傳統(tǒng)的PID控制方式統(tǒng)一處理，存在控制滯后問題，很難實(shí)現(xiàn)對乳化液泵站的實(shí)時(shí)有效監(jiān)控，使乳化液泵站不能穩(wěn)定供液，以上問題目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種乳化液泵站控制系統(tǒng)及其總出液口壓力控制方法與裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中乳化液泵站控制系統(tǒng)對總出液口壓力的控制通常由控制主機(jī)采用傳統(tǒng)的PID控制方式統(tǒng)一處理，存在控制滯后、很難實(shí)現(xiàn)對乳化液泵站的實(shí)時(shí)有效監(jiān)控、 使乳化液泵站不能穩(wěn)定供液等問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種乳化液泵站控制系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的乳化液泵站控制系統(tǒng)包括控制主機(jī)、與所述控制主機(jī)分別連接的應(yīng)急控制分機(jī)、總出液口壓力控制分機(jī)和若干個(gè)乳化液泵參數(shù)檢測控制分機(jī)，其中，所述總出液口壓力控制分機(jī)與所有所述乳化液泵參數(shù)檢測控制分機(jī)相連接，用于輸出壓力控制信號到所有所述乳化液泵參數(shù)檢測控制分機(jī)。
進(jìn)一步地，所述總出液口壓力控制分機(jī)包括控制器、信號采集單元、通信接口單元，其中，所述信號采集單元和所述通信接口單元分別與所述控制器連接；所述信號采集單元與設(shè)置在乳化液泵站總出液口處的壓力傳感器電連接；所述通信接口單元與所述控制主機(jī)和所有所述乳化液泵參數(shù)檢測控制分機(jī)連接。進(jìn)一步地，每個(gè)所述乳化液泵參數(shù)檢測控制分機(jī)與其所測乳化液泵上的卸載閥連接。進(jìn)一步地，所述控制主機(jī)通過M芯電纜與所述應(yīng)急控制分機(jī)、所述總出液口壓力控制分機(jī)和所有所述乳化液泵參數(shù)檢測控制分機(jī)相連接，所述總出液口壓力控制分機(jī)通過所述M芯電纜和所有所述乳化液泵參數(shù)檢測控制分機(jī)相連接。進(jìn)一步地，所述M芯電纜的M個(gè)纜芯中包括與RS485通訊端口相連接的通訊總線、與電源相連接的電源線，還包括連接所述控制主機(jī)與各控制分機(jī)的控制線。進(jìn)一步地，還包括與所述控制主機(jī)相連接的顯示裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種乳化液泵站總出液口壓力控制方法。根據(jù)本發(fā)明的乳化液泵站總出液口壓力控制方法包括步驟A 根據(jù)所述總出液口壓力控制分機(jī)在當(dāng)前采樣時(shí)刻的采樣壓力值、前一采樣時(shí)刻的采樣壓力值和設(shè)定壓力值，計(jì)算壓力偏差值和壓力偏差變化率；其中所述壓力偏差值是指所述采樣壓力值與所述設(shè)定壓力值的差，所述壓力偏差變化率是指單位采樣時(shí)間采樣壓力值的變化；步驟B:輸入所計(jì)算出的所述壓力偏差值和所述壓力偏差變化率，根據(jù)預(yù)設(shè)的對應(yīng)關(guān)系得出對所述乳化液泵上的卸載閥的精確控制量；其中所述對應(yīng)關(guān)系是輸入值所述壓力偏差值、所述壓力偏差變化率與輸出值所述精確控制量之間的對應(yīng)關(guān)系。進(jìn)一步地，步驟B之前還包括根據(jù)所述總出液口壓力控制分機(jī)在若干個(gè)個(gè)采樣時(shí)刻的采樣壓力值與設(shè)定壓力值，計(jì)算出相對應(yīng)的若干組壓力偏差值和壓力偏差變化率；根據(jù)所計(jì)算出的每組壓力偏差值和壓力偏差變化率以及模糊控制規(guī)則，得出每組壓力偏差值和壓力偏差變化率相對應(yīng)的每個(gè)模糊控制量，所有所述模糊控制量組成模糊控制量集合；輸入每個(gè)模糊控制量所對應(yīng)的壓力偏差值對應(yīng)的模糊量和壓力偏差變化率對應(yīng)的模糊量，采用最大隸屬度法進(jìn)行反模糊化，得到該壓力偏差值和壓力偏差變化率所對應(yīng)的精確控制量，所有所述精確控制量組成精確控制量集合，并建立輸入值所述壓力偏差值、 所述壓力偏差變化率與輸出值所述精確控制量之間的對應(yīng)關(guān)系。進(jìn)一步地，所述建立輸入值所述壓力偏差值、所述壓力偏差變化率與輸出值所述精確控制量之間的對應(yīng)關(guān)系之后，還包括將該對應(yīng)關(guān)系生成輸入值與輸出值對應(yīng)關(guān)系表。進(jìn)一步地，步驟A之前還包括所述總出液口壓力控制分機(jī)將采樣壓力數(shù)字信號上傳到所述乳化液泵站的控制主機(jī)；
所述總出液口壓力控制分機(jī)將所述采樣壓力數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為采樣壓力值。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種乳化液泵站總出液口壓力控制裝置。根據(jù)本發(fā)明的乳化液泵站總出液口壓力控制裝置包括輸入值計(jì)算模塊用于根據(jù)所述總出液口壓力控制分機(jī)在當(dāng)前采樣時(shí)刻的采樣壓力值、前一采樣時(shí)刻的采樣壓力值和設(shè)定壓力值，計(jì)算壓力偏差值和壓力偏差變化率；其中所述壓力偏差值是指所述采樣壓力值與所述設(shè)定壓力值的差，所述壓力偏差變化率是指單位采樣時(shí)間采樣壓力值的變化；輸出值確定模塊用于輸入所計(jì)算出的所述壓力偏差值和所述壓力偏差變化率， 根據(jù)預(yù)設(shè)的對應(yīng)關(guān)系得出對所述乳化液泵上的卸載閥的精確控制量；其中所述對應(yīng)關(guān)系是輸入值所述壓力偏差值、所述壓力偏差變化率與輸出值所述精確控制量之間的對應(yīng)關(guān)系。進(jìn)一步地，所述裝置還包括輸入值與輸出值對應(yīng)關(guān)系創(chuàng)建模塊，所述輸入值與輸出值對應(yīng)關(guān)系創(chuàng)建模塊用于根據(jù)所述總出液口壓力控制分機(jī)在若干個(gè)個(gè)采樣時(shí)刻的采樣壓力值與設(shè)定壓力值，計(jì)算出相對應(yīng)的若干組壓力偏差值和壓力偏差變化率；根據(jù)所計(jì)算出的每組壓力偏差值和壓力偏差變化率以及模糊控制規(guī)則，得出每組壓力偏差值和壓力偏差變化率相對應(yīng)的每個(gè)模糊控制量，所有所述模糊控制量組成模糊控制量集合；輸入每個(gè)模糊控制量所對應(yīng)的壓力偏差值對應(yīng)的模糊量和壓力偏差變化率對應(yīng)的模糊量，采用最大隸屬度法進(jìn)行反模糊化，得到該壓力偏差值和壓力偏差變化率所對應(yīng)的精確控制量，所有所述精確控制量組成精確控制量集合，并建立輸入值所述壓力偏差值、 所述壓力偏差變化率與輸出值所述精確控制量之間的對應(yīng)關(guān)系。進(jìn)一步地，所述裝置還包括輸入值與輸出值對應(yīng)關(guān)系表生成模塊，用于將所述建立的輸入值所述壓力偏差值、所述壓力偏差變化率與輸出值所述精確控制量之間的對應(yīng)關(guān)系生成輸入值與輸出值對應(yīng)關(guān)系表。進(jìn)一步地，所述裝置還包括壓力數(shù)字信號上傳模塊，用于將所述采樣壓力數(shù)字信號上傳到所述控制主機(jī)；壓力值轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述采樣壓力數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為采樣壓力值。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益效果1.總出液口壓力控制分機(jī)通過模糊控制理論，就地控制并輸出乳化液泵上卸載閥的控制信號，實(shí)現(xiàn)對總出液口壓力的實(shí)時(shí)有效監(jiān)控，使乳化液泵站穩(wěn)定供液；2.乳化液泵站控制系統(tǒng)采用對芯電纜集RS485通訊總線、控制線、電源線于一體， 代替現(xiàn)有技術(shù)中乳化液泵站控制系統(tǒng)中使用的多種通訊總線、控制線和電源線，從而大大提高了接線操作的便利性，同時(shí)降低了系統(tǒng)的故障率，并節(jié)省了系統(tǒng)成本，具有良好的使用價(jià)值。


說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的乳化液泵站控制系統(tǒng)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中M芯電纜中的M個(gè)纜芯的引腳分布示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的乳化液泵站總出液口壓力控制方法的控制流程圖；圖4是圖3中建立輸入值與輸出值對應(yīng)關(guān)系的流程圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的乳化液泵站總出液口壓力控制方法的實(shí)施例的壓力偏差值的模糊量三角形隸屬函數(shù)示意圖；以及圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的乳化液泵站總出液口壓力控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的乳化液泵站控制系統(tǒng)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1 所示，該乳化液泵站控制系統(tǒng)100用于完成對乳化液泵站200的自動監(jiān)控工作。在本實(shí)施例中，乳化液泵站200包括四臺乳化液泵、三臺清水泵、一臺乳化液泵增壓泵、一臺清水泵增壓泵、一個(gè)乳化液箱和一個(gè)清水箱。四臺乳化液泵中使用其中的三臺， 一臺留作備用，同樣，三臺清水泵中使用其中的兩臺，剩余一臺留作備用。其中每臺乳化液泵上都安裝有卸載閥。根據(jù)實(shí)際工作的需要，乳化液泵站200也可以具有其他的結(jié)構(gòu)，包括適當(dāng)增多或減少乳化液泵、清水泵、乳化液箱和清水箱的個(gè)數(shù)。如圖1所示，根據(jù)監(jiān)控對象乳化液泵站200的結(jié)構(gòu)特征，本發(fā)明乳化液泵站控制系統(tǒng)100主要包括控制主機(jī)110、應(yīng)急控制分機(jī)120、總出液口壓力控制分機(jī)130，還包括第一乳化液泵參數(shù)檢測控制分機(jī)141、第二乳化液泵參數(shù)檢測控制分機(jī)142、第三乳化液泵參數(shù)檢測控制分機(jī)143，其中控制主機(jī)110還與顯示裝置150相連接。在本實(shí)施例中，總出液口壓力控制分機(jī)130包括控制器131，與控制器131分別連接的信號采集單元132和通信接口單元133。其中，信號采集單元132與設(shè)置在乳化液泵站200的總出液口處的壓力傳感器191電連接，通信接口單元133分別與控制主機(jī)110、第一乳化液泵參數(shù)檢測控制分機(jī)141、第二乳化液泵參數(shù)檢測控制分機(jī)142、第三乳化液泵參數(shù)檢測控制分機(jī)143相連接。如圖1所示，控制主機(jī)110通過M芯電纜160與所有的控制分機(jī)相連接，總出液口壓力控制分機(jī)130也通過M芯電纜160分別與第一乳化液泵參數(shù)檢測控制分機(jī)141、第二乳化液泵參數(shù)檢測控制分機(jī)142和第三乳化液泵參數(shù)檢測控制分機(jī)143相連接。在本實(shí)施例中，控制主機(jī)110主要完成系統(tǒng)邏輯控制、歷史故障查詢、參數(shù)設(shè)置和時(shí)間設(shè)置等功能，并通過控制主機(jī)110的操作面板上的泵站啟動旋鈕、增壓泵啟動按鈕、歷史查詢按鈕、參數(shù)設(shè)置按鈕實(shí)現(xiàn)上述功能。泵站啟動旋鈕分為“自動”、“閉鎖”以及“開啟” 三種狀態(tài)，啟動時(shí)，將相應(yīng)旋鈕置于“開啟，，檔后，其余電機(jī)將按順序啟動，置于“閉鎖”檔的相應(yīng)電機(jī)不能啟動。在啟動乳化液泵或清水泵時(shí)，必須先啟動對應(yīng)的乳化液泵增壓泵或清水泵增壓泵，使其泵站的入口有一定的壓力時(shí)，該泵才能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，否則不能啟動，入口初始壓力大小由控制主機(jī)110設(shè)定?？刂浦鳈C(jī)110通過M芯電纜160中的作為RS485通訊總線的兩個(gè)纜芯接收各控制分機(jī)發(fā)送的參數(shù)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行處理。在本實(shí)施例中，應(yīng)急控制分機(jī)120主要完成對乳化液泵站200的電機(jī)控制柜的信號輸出與采集，并在控制主機(jī)110失效模式下通過手動控制電機(jī)的啟停，控制主機(jī)110失效模式主要表現(xiàn)在系統(tǒng)死機(jī)、故障、斷線等不能正常運(yùn)行的情況，應(yīng)急控制分機(jī)120的操作面板上設(shè)置有所有泵站電機(jī)的控制旋鈕，每臺旋鈕開關(guān)有自動、空位和手動三種狀態(tài)“自動” 狀態(tài)為電控系統(tǒng)正常工作狀態(tài)，為常閉連接，接點(diǎn)開關(guān)串入系統(tǒng)中對應(yīng)的該泵站電機(jī)控制回路中，“空位”狀態(tài)自由態(tài)，懸空接點(diǎn)，從電控系統(tǒng)閉合回路中斷開，電控系統(tǒng)也不能控制該電機(jī)，“手動”狀態(tài)為閉合接點(diǎn)啟動電機(jī)控制開關(guān)閉合工作。應(yīng)急控制分機(jī)120同樣通過 24芯電纜160與乳化液泵站200的電機(jī)控制柜相連接，輸出電機(jī)控制信號到專用電機(jī)控制柜，并采集電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)發(fā)送給控制主機(jī)110。在本實(shí)施例中，總出液口壓力控制分機(jī)130主要完成對乳化液泵站200現(xiàn)場總壓力的檢測，并就地實(shí)現(xiàn)總出液口壓力的控制。如圖1所示，總出液口壓力控制分機(jī)130通過設(shè)置在乳化液泵站200總出液口處的壓力傳感器191采集乳化液泵站200的總壓力數(shù)據(jù)， 并將該數(shù)據(jù)通過M芯電纜160中的作為RS485通訊總線的纜芯發(fā)送給控制主機(jī)110，控制主機(jī)110將該數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲并輸出顯示，從而省略了總出液口壓力控制分機(jī)130數(shù)據(jù)顯示和存儲的時(shí)間，具有較高的實(shí)時(shí)性能?？偝鲆嚎趬毫刂品謾C(jī)130對采集的總壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行模糊處理，輸出控制信號到各乳化液泵參數(shù)檢測控制分機(jī)，從而確定卸載閥的開啟數(shù)量。 具體過程如圖3所示。在本實(shí)施例中，第一乳化液泵參數(shù)檢測控制分機(jī)141用來采集乳化液泵站200中第一乳化液泵211的參數(shù)數(shù)據(jù)，并向第一乳化液泵211上的卸載閥2111發(fā)送控制信號。如圖1所示，第一乳化液泵參數(shù)檢測控制分機(jī)141通過油壓傳感器181、油溫傳感器182和油位傳感器183采集第一乳化液泵211中電機(jī)潤滑油的油壓、油溫、以及油位等參數(shù)數(shù)據(jù)，并將這些參數(shù)數(shù)據(jù)通過M芯電纜160中的作為RS485通訊總線的兩個(gè)纜芯發(fā)送給控制主機(jī) 110，控制主機(jī)110根據(jù)當(dāng)前參數(shù)數(shù)據(jù)完成對第一乳化液泵211的控制，當(dāng)?shù)谝蝗榛罕?11 中電機(jī)潤滑油的油壓、油溫、以及油位過低于設(shè)定參數(shù)值時(shí)，控制主機(jī)110發(fā)送關(guān)閉該第一乳化液泵211的控制指令，并開啟備用乳化液泵。第一乳化液泵參數(shù)檢測控制分機(jī)141還與第一乳化液泵211上的卸載閥2111相連接，根據(jù)所接收的來自總出液口壓力控制分機(jī)130 的控制指令，確定其卸載閥2111是否開啟。在本實(shí)施例中，第二乳化液泵參數(shù)檢測控制分機(jī)142和第三乳化液泵參數(shù)檢測控制分機(jī)143的結(jié)構(gòu)均與第一乳化液泵參數(shù)檢測控制分機(jī)141的相同，都是由一只單片機(jī)微處理器檢測與之相連的各傳感器信號，并輸出對所測乳化液泵上的卸載閥的控制信號，從而分別完成對第二乳化液泵212和第三乳化液泵213的參數(shù)數(shù)據(jù)采集與控制。圖2是圖1中M芯電纜160中的M個(gè)纜芯的引腳分布示意圖。在圖2所示的M 個(gè)纜芯中，一部分用作通訊總線，一部分用作控制線，還有一部分用作電源線，具體各纜芯的引腳定義如下表一所示表一 24芯電纜的纜芯引腳定義表
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權(quán)利要求
1.一種乳化液泵站控制系統(tǒng)，包括控制主機(jī)、與所述控制主機(jī)分別連接的應(yīng)急控制分機(jī)、總出液口壓力控制分機(jī)和若干個(gè)乳化液泵參數(shù)檢測控制分機(jī)，其特征在于，所述總出液口壓力控制分機(jī)與所有所述乳化液泵參數(shù)檢測控制分機(jī)相連接，用于輸出壓力控制信號到所有所述乳化液泵參數(shù)檢測控制分機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳化液泵站控制系統(tǒng)，其特征在于，所述總出液口壓力控制分機(jī)包括控制器、信號采集單元、通信接口單元，其中，所述信號采集單元和所述通信接口單元分別與所述控制器連接；所述信號采集單元與設(shè)置在乳化液泵站總出液口處的壓力傳感器電連接；所述通信接口單元與所述控制主機(jī)和所有所述乳化液泵參數(shù)檢測控制分機(jī)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的乳化液泵站控制系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)所述乳化液泵參數(shù)檢測控制分機(jī)與其所測乳化液泵上的卸載閥連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的乳化液泵站控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制主機(jī)通過 M芯電纜與所述應(yīng)急控制分機(jī)、所述總出液口壓力控制分機(jī)和所有所述乳化液泵參數(shù)檢測控制分機(jī)相連接，所述總出液口壓力控制分機(jī)通過所述M芯電纜和所有所述乳化液泵參數(shù)檢測控制分機(jī)相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的乳化液泵站控制系統(tǒng)，其特征在于，所述M芯電纜的M個(gè)纜芯中包括與RS485通訊端口相連接的通訊總線、與電源相連接的電源線，還包括連接所述控制主機(jī)與各控制分機(jī)的控制線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳化液泵站控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述控制主機(jī)相連接的顯示裝置。
7.一種乳化液泵站總出液口壓力控制方法，其特征在于，包括步驟A 根據(jù)所述總出液口壓力控制分機(jī)在當(dāng)前采樣時(shí)刻的采樣壓力值、前一采樣時(shí)刻的采樣壓力值和設(shè)定壓力值，計(jì)算壓力偏差值和壓力偏差變化率；其中所述壓力偏差值是指所述采樣壓力值與所述設(shè)定壓力值的差，所述壓力偏差變化率是指單位采樣時(shí)間采樣壓力值的變化；步驟B 輸入所計(jì)算出的所述壓力偏差值和所述壓力偏差變化率，根據(jù)預(yù)設(shè)的對應(yīng)關(guān)系得出對所述乳化液泵上的卸載閥的精確控制量；其中所述對應(yīng)關(guān)系是輸入值所述壓力偏差值、所述壓力偏差變化率與輸出值所述精確控制量之間的對應(yīng)關(guān)系。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的乳化液泵站總出液口壓力控制方法，其特征在于，步驟B之前還包括根據(jù)所述總出液口壓力控制分機(jī)在若干個(gè)個(gè)采樣時(shí)刻的采樣壓力值與設(shè)定壓力值，計(jì)算出相對應(yīng)的若干組壓力偏差值和壓力偏差變化率；根據(jù)所計(jì)算出的每組壓力偏差值和壓力偏差變化率以及模糊控制規(guī)則，得出每組壓力偏差值和壓力偏差變化率相對應(yīng)的每個(gè)模糊控制量，所有所述模糊控制量組成模糊控制量集合；輸入每個(gè)模糊控制量所對應(yīng)的壓力偏差值對應(yīng)的模糊量和壓力偏差變化率對應(yīng)的模糊量，采用最大隸屬度法進(jìn)行反模糊化，得到該壓力偏差值和壓力偏差變化率所對應(yīng)的精確控制量，所有所述精確控制量組成精確控制量集合，并建立輸入值所述壓力偏差值、所述壓力偏差變化率與輸出值所述精確控制量之間的對應(yīng)關(guān)系。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的乳化液泵站總出液口壓力控制方法，其特征在于，所述建立輸入值所述壓力偏差值、所述壓力偏差變化率與輸出值所述精確控制量之間的對應(yīng)關(guān)系之后，還包括將該對應(yīng)關(guān)系生成輸入值與輸出值對應(yīng)關(guān)系表。
10.根據(jù)權(quán)利要求7、8或9所述的乳化液泵站總出液口壓力控制方法，其特征在于，步驟A之前還包括所述總出液口壓力控制分機(jī)將采樣壓力數(shù)字信號上傳到所述乳化液泵站的控制主機(jī)；所述總出液口壓力控制分機(jī)將所述采樣壓力數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為采樣壓力值。
11.一種乳化液泵站總出液口壓力控制裝置，其特征在于，包括輸入值計(jì)算模塊用于根據(jù)所述總出液口壓力控制分機(jī)在當(dāng)前采樣時(shí)刻的采樣壓力值、前一采樣時(shí)刻的采樣壓力值和設(shè)定壓力值，計(jì)算壓力偏差值和壓力偏差變化率；其中所述壓力偏差值是指所述采樣壓力值與所述設(shè)定壓力值的差，所述壓力偏差變化率是指單位采樣時(shí)間采樣壓力值的變化；輸出值確定模塊用于輸入所計(jì)算出的所述壓力偏差值和所述壓力偏差變化率，根據(jù)預(yù)設(shè)的對應(yīng)關(guān)系得出對所述乳化液泵上的卸載閥的精確控制量；其中所述對應(yīng)關(guān)系是輸入值所述壓力偏差值、所述壓力偏差變化率與輸出值所述精確控制量之間的對應(yīng)關(guān)系。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的乳化液泵站總出液口壓力控制裝置，其特征在于，還包括輸入值與輸出值對應(yīng)關(guān)系創(chuàng)建模塊，所述輸入值與輸出值對應(yīng)關(guān)系創(chuàng)建模塊用于根據(jù)所述總出液口壓力控制分機(jī)在若干個(gè)個(gè)采樣時(shí)刻的采樣壓力值與設(shè)定壓力值，計(jì)算出相對應(yīng)的若干組壓力偏差值和壓力偏差變化率；根據(jù)所計(jì)算出的每組壓力偏差值和壓力偏差變化率以及模糊控制規(guī)則，得出每組壓力偏差值和壓力偏差變化率相對應(yīng)的每個(gè)模糊控制量，所有所述模糊控制量組成模糊控制量集合；輸入每個(gè)模糊控制量所對應(yīng)的壓力偏差值對應(yīng)的模糊量和壓力偏差變化率對應(yīng)的模糊量，采用最大隸屬度法進(jìn)行反模糊化，得到該壓力偏差值和壓力偏差變化率所對應(yīng)的精確控制量，所有所述精確控制量組成精確控制量集合，并建立輸入值所述壓力偏差值、所述壓力偏差變化率與輸出值所述精確控制量之間的對應(yīng)關(guān)系。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的乳化液泵站總出液口壓力控制裝置，其特征在于，還包括輸入值與輸出值對應(yīng)關(guān)系表生成模塊，用于將所述建立的輸入值所述壓力偏差值、所述壓力偏差變化率與輸出值所述精確控制量之間的對應(yīng)關(guān)系生成輸入值與輸出值對應(yīng)關(guān)系表。
14.根據(jù)權(quán)利要求11，12或13所述的乳化液泵站總出液口壓力控制裝置，其特征在于， 還包括壓力數(shù)字信號上傳模塊，用于將所述采樣壓力數(shù)字信號上傳到所述控制主機(jī)；壓力值轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述采樣壓力數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為采樣壓力值。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種乳化液泵站控制系統(tǒng)及其總出液口壓力控制方法與裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中乳化液泵站控制系統(tǒng)對總出液口壓力的控制，通常由控制主機(jī)采用傳統(tǒng)的PID控制方式統(tǒng)一處理，存在控制滯后、使乳化液泵站不能穩(wěn)定供液等問題。該乳化液泵站控制系統(tǒng)包括，控制主機(jī)、與控制主機(jī)分別連接的應(yīng)急控制分機(jī)、總出液口壓力控制分機(jī)和若干個(gè)乳化液泵參數(shù)檢測控制分機(jī)，其中，總出液口壓力控制分機(jī)與所有乳化液泵參數(shù)檢測控制分機(jī)相連接，用于輸出壓力控制信號到所有乳化液泵參數(shù)檢測控制分機(jī)。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，利用模糊控制理論，可以就地輸出對乳化液泵上卸載閥的控制信號，實(shí)現(xiàn)對總出液口壓力的實(shí)時(shí)有效監(jiān)控，使乳化液泵站穩(wěn)定供液。
文檔編號F04B49/06GK102168670SQ20111010955
公開日2011年8月31日 申請日期2011年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月28日
發(fā)明者劉宇輝, 宋杰, 李夏權(quán), 王學(xué)偉, 蘇曉輝, 鄧健輝, 陳元春 申請人:中國航天科技集團(tuán)公司烽火機(jī)械廠, 北京神華國際技術(shù)有限責(zé)任公司, 神華國際貿(mào)易有限責(zé)任公司, 神華集團(tuán)有限責(zé)任公司